[发明专利]Cu2

说明书

本发明公开了Cusubgt;2/subgt;O(ClOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;/TiOsubgt;2/subgt;绒球光催化剂、制备方法及其抑菌性，解决了现有的Cu掺杂纳米TiOsubgt;2/subgt;催化剂的形貌比表面积小以及所得复合相的类别使得催化抑菌效果较差等技术问题。本发明催化剂的微观结构该催化剂的微观结构由球状和具有蒲公英绒线的棒状构成，本发明的催化剂的制备方法包括步骤1：将四氯化钛和水加入到液氮中，混合得到第一胶体物；步骤2：升温至室温，加入二水醋酸锂和N‑N二甲基甲酰胺并混合得到第二胶体物；步骤3：将步骤2的第二胶体物加入到Cu中并在150‑180℃的温度条件下反应；步骤4：洗涤步骤3得到的产物并干燥得到Cu掺杂纳米TiOsubgt;2/subgt;粉体。本发明所得复合相为锐钛矿TiOsubgt;2/subgt;、金红石TiOsubgt;2/subgt;以及Cusubgt;2/subgt;O(ClOsubgt;4/subgt;)subgt;2/subgt;且形貌的比表面积大，催化抑菌效果好等优点。

技术领域

本发明涉及催化技术领域，具体涉及Cu₂O(ClO₄)₂/TiO₂绒球光催化剂、制备方法及其应用。

背景技术

TiO₂是一种重要的无机材料，其具有较高的折光系数和稳定的物化性能，1972年，A.Fujishima等首次发现在光电池中受辐射的TiO₂，表面能持续发生水的氧化还原反应，这揭开了光催化材料研究和应用的序幕，从此出现了大量关于TiO₂作为光催化剂的研究。

TiO₂的禁带宽度是3.2eV，需要能量大于3.2eV的紫外光才能使其激发产生光电子-空穴对，因此，对可见光的响应低，目前采用的提高可见光响应的方法是通过改变TiO₂的禁带宽度从而提高TiO₂的光催化性能，其中金属掺杂有利于抑制电子-空穴的复合从而提高TiO₂的光催化性能，TiO₂光催化的一个重要方面是抑菌，因此，金属掺杂提高抑菌性也得到了大量的研究。

但是，现有的关于目前TiO₂的金属掺杂方法操作复杂，需要煅烧，制备出的TiO₂光催化剂多为棒状，比表面积较小，抑菌效果有待进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种特殊形貌的在有光和无光条件下抑菌效果均很好的三相复合金属掺杂TiO₂催化剂。

本发明通过下述技术方案实现：

Cu₂O(ClO₄)₂/TiO₂绒球光催化剂，该催化剂的微观结构该催化剂的微观结构由短棒和棒状构成的绒球形构成。

本发明制备的Cu₂O(ClO₄)₂/TiO₂绒球光催化剂的微观形貌中包含具有短棒状和棒状构成的绒球形混合构成，利于增大催化剂的表面积，获得更好的催化性能，从而提高抑菌性。

本发明优选的Cu₂O(ClO₄)₂/TiO₂绒球光催化剂，所述催化剂包括金红石TiO₂、锐钛矿TiO₂和Cu₂O(ClO₄)₂三相复合物。

本发明的催化剂以金红石TiO₂为主，锐钛矿TiO₂为辅且Cu掺杂形成Cu₂O(ClO₄)₂，三元复合，三种晶体结构相互补充，利于提高光催化性能。